小分子生物硫醇,如半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)是重要的生物标志物,在许多生理过程中起着重要作用,其含量的异常会引起多种疾病,开发快速、便捷的方法来检测生物硫醇是非常重要的。目前报道的生物硫醇的检测方法主要有高效液相色谱(HPLC)、毛细管电泳、质谱(MS)、电化学分析、气相色谱-质谱串联和荧光探针等。在各种检测方法中,荧光探针法凭借其灵敏度高、选择性强、响应时间短、设备简单等优点,得到了广泛的研究和应用。近几年基于各种荧光团的生物硫醇荧光探针不断被报道,这些荧光探针主要是利用生物硫醇巯基的亲核性而设计合成,主要的反应机理有迈克尔加成、醛基环化加成、亲核取代及裂解反应等。荧光团中香豆素具有大的斯托克斯位移、抗氧化性强、光稳定性强、水溶性好、荧光量子产率高和荧光强度强等优异的生物和光物理性质。本课题以香豆素为荧光团合成了三个小分子生物硫醇荧光探针并对其性质进行了研究。本论文主要内容如下:第一章主要从生物硫醇的重要性、荧光探针的识别机理、生物硫醇荧光探针的研究进展及香豆素的结构与应用进行了简单的介绍说明,并提出本论文的研究内容。第二章以吗啉取代的香豆素为荧光基团,NBD为识别基团,合成了探针1,并对其响应生物硫醇的相关性质进行了研究。结果证明探针1可以通过颜色变化从其他氨基酸中裸眼检测Cys,Hcy和GSH。当激发波长为400 nm时,在Cys,Hcy和GSH存在下,在490 nm处出现明显的荧光发射峰,释放出蓝色荧光,当激发波长为470 nm时,在Cys和Hcy存在下,在580 nm处出现明显的荧光发射峰,释放出绿色荧光,以上性质说明探针1在双发射下能够同时检测并区分Cys/Hcy和GSH。细胞成像实验表明,探针1可以同时检测和识别活细胞中的Cys和GSH。细胞共定位实验表明,探针1具有靶向溶酶体的特性。第三章以吗啉取代的香豆素为荧光基团,丙烯酸酯为识别基团合成了探针2,并对其进性质研究。结果证明在激发波长为390 nm时,在Cys存在下,在490 nm处出现明显的荧光发射峰,释放出蓝色荧光。探针2能够从其它分析物(包括Hcy和GSH)中选择性的识别出Cys,探针2对半胱氨酸具有高选择性及灵敏性,检测限低至6.8 n M。第四章以三苯基膦取代的香豆素为荧光团,以丙烯酸酯为识别基团设计合成了探针3,并对其性质进行研究。结果证明在激发波长为400 nm时,在Cys存在下,在475 nm处出现明显的荧光发射峰,释放出蓝色荧光,探针3能够从其它分析物(包括Hcy和GSH)中选择性的识别出Cys,探针3对半胱氨酸具有高选择性及较高的灵敏性。